【手続補正書】
【提出日】平成17年12月6日(2005.12.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  映像を表示する表示素子と、前記表示素子に表示された映像を拡大投影する投影光学系とを備えており、前記投影光学系は、４つの光学面を持ち、その４つの光学面によって形成される空間が屈折率が１より大きい媒質で満たされており、その４つの光学面は、入射面を構成する第１面、第１面より入射した光線を内部反射する第２面、第２面で反射された光線を内部反射する第３面、第３面で反射された光線を外部に射出する第４面からなり、第１面から第２面に向かう光線と、第３面から第４面に向かう光線が内部で交差する形態のプリズムであって、前記第２面又は前記第３面の少なくとも一方は回転非対称な曲面形状であって、光束にパワーを与える曲面形状に構成された偏心プリズムを備えており、
前記表示素子と前記投影光学系とは、前記表示素子の表示面内に沿う方向で相対的に移動可能に構成されていることを特徴とする投影型表示装置。
【請求項２】  前記投影光学系は、前記偏心プリズムと、その投影側に絞りを挟んで別の偏心プリズムとを備え、前記別の偏心プリズムは、少なくとも３つの光学面を持ち、その少なくとも３つの光学面によって形成される空間が屈折率が１より大きい媒質で満たされており、その少なくとも３つの光学面は、入射面と、少なくとも１面の内部反射面と、射出面とからなり、その少なくとも１面の内部反射面は回転非対称な曲面形状であって、光束にパワーを与える曲面形状に構成されていることを特徴とする請求項１記載の投影型表示装置。
【請求項３】  前記別の偏心プリズムは、４つの光学面を持ち、その４つの光学面によって形成される空間が屈折率が１より大きい媒質で満たされており、その４つの光学面は、入射面を構成する第１面、第１面より入射した光線を内部反射する第２面、第２面で反射された光線を内部反射する第３面、第３面で反射された光線を外部に射出する第４面からなり、第１面から第２面に向かう光線と、第３面から第４面に向かう光線が内部で交差する形態のプリズムであって、前記第２面又は前記第３面の少なくとも一方は回転非対称な曲面形状であって、光束にパワーを与える曲面形状に構成された偏心プリズムであることを特徴とする請求項２記載の投影型表示装置。
【請求項４】  前記偏心プリズムと前記別の偏心プリズムとは、一体で対称面を１つのみ有する面対称な形状に構成され、その対称面内において、前記表示素子からの光線は前記偏心プリズム内と前記別の偏心プリズム内では相互に反対回りに回転するように反射面が配置されていることを特徴とする請求項３記載の投影型表示装置。
【請求項５】  前記表示素子と前記投影光学系とは、前記表示素子の表示面内に沿う方向で相対的に平行移動可能に構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項６】  前記表示素子と前記投影光学系とは、前記表示素子の表示面に垂直な軸の周りで相対的に回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項７】  前記表示素子と前記投影光学系とは、前記表示素子の表示面内に沿う方向で相対的に平行移動可能で、かつ、前記表示素子の表示面に垂直な軸の周りで相対的に回転可能に構成されていることを特徴とする請求項１から４の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項８】  前記投影光学系に対して前記表示素子が相対的に移動可能な面積をＳi 、前記表示素子表示面の面積をＳ0 とするとき、
Ｓi ／Ｓ0 ＞１．２                                    ・・・（１）
を満足するように設定されていることを特徴とする請求項１から７の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項９】  前記投影光学系は前記表示素子側でテレセントリックに構成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項１０】  前記表示素子に対して前記投影光学系を軸上主光線方向に相対的に移動させて投影倍率の変更又はフォーカシングを行うように構成されていることを特徴とする請求項１から９の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項１１】  前記投影光学系に対して前記表示素子が相対的に移動可能な範囲内における物体面に対する主光線の直角からの傾角の最大値をθとするとき、
θ＜１０°                                            ・・・（２）
を満足するように構成されていることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項記載の投影型表示装置。
【請求項１２】  前記投影光学系のＦナンバーをＦNOとするとき、
ＦNO＜５                                              ・・・（３）
を満足するように構成されていることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項記載の投影型表示装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
実施例１
面番号    曲率半径              面間隔    偏心      屈折率    アッベ数
物体面        ∞                      
2      ＦＦＳ[1]                       偏心(1)   1.6764      48.2
3      ＦＦＳ[2] （ＲＥ）              偏心(2)   1.6764      48.2
4      ＦＦＳ[3] （ＲＥ）              偏心(3)   1.6764      48.2
5      ＦＦＳ[4]                       偏心(4) 
7          ∞（絞り）                  偏心(5) 
8      ＦＦＳ[5]                       偏心(6)   1.4924      57.6
9      ＦＦＳ[6] （ＲＥ）              偏心(7)   1.4924      57.6
10      ＦＦＳ[7] （ＲＥ）              偏心(8)   1.4924      57.6
11      ＦＦＳ[8]                       偏心(9) 
13          ∞                          偏心(10)  1.5163      64.1
14          ∞                          偏心(11)
像  面        ∞                          偏心(12)
ＦＦＳ[1]   
Ｃ4   6.5784×10-3    Ｃ6   7.9370×10-3    Ｃ8  -3.8692×10-5
Ｃ10  2.7559×10-5    Ｃ11  1.1080×10-8    Ｃ13  1.6917×10-6
Ｃ15  3.9601×10-8 
ＦＦＳ[2]   
Ｃ4   1.5845×10-4    Ｃ6   7.1020×10-3    Ｃ8   4.6694×10-5
Ｃ10  2.1195×10-5    Ｃ11 -8.9686×10-8    Ｃ13 -1.5663×10-6
Ｃ15 -1.0833×10-6 
ＦＦＳ[3]   
Ｃ4  -5.5937×10-3    Ｃ6   2.1037×10-3    Ｃ8   8.7545×10-5
Ｃ10 -3.8747×10-6    Ｃ11  1.7389×10-7    Ｃ13 -3.6634×10-6
Ｃ15 -1.1092×10-6 
ＦＦＳ[4]   
Ｃ4   9.5176×10-3    Ｃ6   3.6641×10-3    Ｃ8  -1.0593×10-4
Ｃ10 -1.6093×10-4    Ｃ11  1.9862×10-5    Ｃ13  4.2002×10-6
Ｃ15 -5.2985×10-6 
ＦＦＳ[5]   
Ｃ4   2.0742×10-3    Ｃ6   1.2014×10-3    Ｃ8  -5.4994×10-5
Ｃ10 -2.6796×10-4    Ｃ11  1.6628×10-5    Ｃ13 -3.4589×10-6
Ｃ15 -4.0410×10-6 
ＦＦＳ[6]   
Ｃ4  -4.6948×10-3    Ｃ6  -2.2860×10-3    Ｃ8   2.6462×10-5
Ｃ10 -1.3213×10-5    Ｃ11 -6.1881×10-8    Ｃ13 -9.0994×10-7
Ｃ15  1.5403×10-8 
ＦＦＳ[7]   
Ｃ4   2.9824×10-3    Ｃ6   3.2318×10-3    Ｃ8   5.0013×10-7
Ｃ10 -2.8378×10-5    Ｃ11  1.1519×10-8    Ｃ13 -7.3055×10-7
Ｃ15  4.5334×10-8 
ＦＦＳ[8]   
Ｃ4  -7.4180×10-3    Ｃ6   2.3713×10-4    Ｃ8  -1.0407×10-4
Ｃ10 -5.1479×10-5    Ｃ11  4.8187×10-6    Ｃ13  1.5392×10-6
Ｃ15  8.3720×10-7 
偏心(1) 
Ｘ    0.00  Ｙ  337.43  Ｚ  999.79  
α   11.34  β    0.00  γ    0.00  
偏心(2) 
Ｘ    0.00  Ｙ  345.25  Ｚ 1027.63  
α   44.12  β    0.00  γ    0.00  
偏心(3) 
Ｘ    0.00  Ｙ  316.48  Ｚ 1018.59  
α   86.97  β    0.00  γ    0.00  
偏心(4) 
Ｘ    0.00  Ｙ  358.09  Ｚ 1010.21  
α   99.27  β    0.00  γ    0.00  
偏心(5) 
Ｘ    0.00  Ｙ  360.04  Ｚ 1009.76  
α  102.82  β    0.00  γ    0.00  
偏心(6) 
Ｘ    0.00  Ｙ  361.99  Ｚ 1009.32  
α  103.51  β    0.00  γ    0.00  
偏心(7) 
Ｘ    0.00  Ｙ  390.85  Ｚ 1002.63  
α   77.57  β    0.00  γ    0.00  
偏心(8) 
Ｘ    0.00  Ｙ  376.77  Ｚ  991.67  
α   26.07  β    0.00  γ    0.00  
偏心(9) 
Ｘ    0.00  Ｙ  376.80  Ｚ 1019.04  
α    0.18  β    0.00  γ    0.00  
偏心(10)  
Ｘ    0.00  Ｙ  376.80  Ｚ 1021.07  
α    0.00  β    0.00  γ    0.00  
偏心(11)  
Ｘ    0.00  Ｙ  376.80  Ｚ 1041.07  
α    0.00  β    0.00  γ    0.00  
偏心(12)  
Ｘ    0.00  Ｙ  376.80  Ｚ 1043.07  
α    0.00  β    0.00  γ    0.00  
Ｆx       ：20.12mm 
Ｆy       ：17.36mm 
θ        ：2.44°
φ        ：11.11mm 
ＦNOx     ：1.81
ＦNOy     ：1.56
Ｓi       ：1.161 cm2 
Ｓ0       ：0.774 cm2 
Ｓi ／Ｓ0 ：1.5                                                   。
実施例２
面番号    曲率半径              面間隔    偏心      屈折率    アッベ数
物体面        ∞                        
1      ＦＦＳ[1]                       偏心(1)   1.4900      70.1
2      ＦＦＳ[2] （ＲＥ）              偏心(2)   1.4900      70.1
3      ＦＦＳ[3]                       偏心(3) 
4          ∞（絞り）                  偏心(4) 
5      ＦＦＳ[4]                       偏心(5)   1.4924      57.6
6      ＦＦＳ[5] （ＲＥ）              偏心(6)   1.4924      57.6
7      ＦＦＳ[6] （ＲＥ）              偏心(7)   1.4924      57.6
8      ＦＦＳ[7]                       偏心(8) 
9          ∞                          偏心(9)   1.5163      64.1
10          ∞                          偏心(10)
像  面        ∞                          偏心(11)
ＦＦＳ[1]   
Ｃ4   4.7732×10-3    Ｃ6   2.9633×10-3    Ｃ8  -1.6162×10-4
Ｃ10 -7.1444×10-4 
ＦＦＳ[2]   
Ｃ4   1.4538×10-3    Ｃ6   5.3773×10-3    Ｃ8   1.9806×10-5
Ｃ10 -1.1203×10-4    Ｃ11  3.3990×10-6    Ｃ13 -5.6012×10-7
Ｃ15  9.0405×10-7 
ＦＦＳ[3]   
Ｃ4  -2.7728×10-2    Ｃ6   3.0281×10-2    Ｃ8   9.4856×10-4
Ｃ10  4.8916×10-5 
ＦＦＳ[4]   
Ｃ4   1.7104×10-2    Ｃ6   2.8881×10-2    Ｃ8   1.2005×10-3
Ｃ10  5.5233×10-4 
ＦＦＳ[5]   
Ｃ4   5.0197×10-3    Ｃ6   4.7417×10-3    Ｃ8   3.7386×10-5
Ｃ10  2.8290×10-5    Ｃ11  1.4175×10-7    Ｃ13 -2.6724×10-6
Ｃ15 -6.0222×10-7 
ＦＦＳ[6]   
Ｃ4  -5.5018×10-3    Ｃ6  -2.5296×10-3    Ｃ8  -5.4278×10-5
Ｃ10 -1.7128×10-5    Ｃ11 -2.6716×10-7    Ｃ13 -2.6968×10-6
Ｃ15 -9.8871×10-7 
ＦＦＳ[7]   
Ｃ4  -8.5538×10-3    Ｃ6  -1.9211×10-3    Ｃ8  -1.0028×10-3
Ｃ10 -2.6762×10-4 
偏心(1) 
Ｘ    0.00  Ｙ  337.50  Ｚ 1000.00  
α   24.04  β    0.00  γ    0.00  
偏心(2) 
Ｘ    0.00  Ｙ  345.80  Ｚ 1022.30  
α  -28.46  β    0.00  γ    0.00  
偏心(3) 
Ｘ    0.00  Ｙ  362.77  Ｚ 1018.49  
α  -79.61  β    0.00  γ    0.00  
偏心(4) 
Ｘ    0.00  Ｙ  365.75  Ｚ 1017.76  
α  -76.23  β    0.00  γ    0.00  
偏心(5) 
Ｘ    0.00  Ｙ  368.66  Ｚ 1017.04  
α  -76.23  β    0.00  γ    0.00  
偏心(6) 
Ｘ    0.00  Ｙ  393.36  Ｚ 1010.99  
α -100.25  β    0.00  γ    0.00  
偏心(7) 
Ｘ    0.00  Ｙ  379.77  Ｚ 1001.74  
α -152.43  β    0.00  γ    0.00  
偏心(8) 
Ｘ    0.00  Ｙ  379.52  Ｚ 1025.50  
α  178.19  β    0.00  γ    0.00  
偏心(9) 
Ｘ    0.00  Ｙ  379.52  Ｚ 1027.78  
α    0.00  β    0.00  γ    0.00  
偏心(10)  
Ｘ    0.00  Ｙ  379.52  Ｚ 1047.78  
α    0.00  β    0.00  γ    0.00  
偏心(11)  
Ｘ    0.00  Ｙ  379.52  Ｚ 1049.78  
α    0.00  β    0.00  γ    0.00  
Ｆx       ：19.84mm 
Ｆy       ：17.76mm 
θ        ：3.03°
φ        ：11.73mm 
ＦNOx     ：1.69
ＦNOy     ：1.51
Ｓi       ：1.161 cm2 
Ｓ0       ：0.774 cm2 
Ｓi ／Ｓ0 ：1.5                                                   。